嵌入式系統定義探討
加入技術交流群
2.2 技術發展方向不同
嵌入式系統顧名思義，是要嵌入到對象體系中，與對象系統有機地結合，實現的是對對象系統的智能化控制。它有著與計算機完全不同的技術要求、技術發展方向。
嵌入式系統從形式上，要求該系統智能化、超小型；從功能上，要求功能可靠、功耗低、經濟實惠；從應用的范圍上，要面向市場、面向用戶、面向對象、面向產品；從技術上，要求提高對對象的智能化控制能力、與對象密切相關的嵌入性能和控制的可靠性。
計算機系統從形式上，是要看得見、摸得著，不需要嵌入到別的器件內；從功能上，要求多處理功能；從技術上，要求的是高速海量的數值計算、總線速度的無限提升、存儲容量的不斷擴大。
所以我們說：嵌入式系統與計算機系統，技術要求、技術發展方向根本不同，不應定義為“專用計算機系統”。如果定義為“專用計算機系統”，就等于嵌入式系統的發展，要沿著計算機技術要求的發展道路走，這就等于束縛了嵌入式系統健康開放式的獨立發展之路。
2.3 體系結構不同
嵌入式系統一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統、用戶應用程序4個部分組成，用于實現對其他設備的控制、監視和管理等功能。
嵌入式系統的經典體系結構有3個層次的軟硬件，有4個通道接口，它的通道接口是為了嵌入到對象體系去，和對象體系產生4個界面。它的核心是嵌入式微處理器，這個處理器不是通用的計算機處理器。也就是說，二者采用的處理器是截然不同的。嵌入式外圍功能擴展之后，形成了微控制器，其對象接口技術擴展，產生4個接口，形成了SoC整個片上結構，4個中斷。其軟件分為：指令系統、驅動軟件、操作系統3部分。
我們從嵌入式系統體系結構看出：
① 二者的處理器不同。計算機是通用的處理器，嵌入式系統是面向特定應用的微處理器，它具有低功耗、體積小、集成度高等特點，有利于整個系統設計趨于小型化。
② 計算機是標準總線和外設，嵌入式總線和外部接口都集成在處理器內；計算機軟硬件相對獨立，嵌入式系統則是將軟硬件緊密集成在一起，結構更緊湊；計算機系統偏重多功能處理設置，嵌入式系統重在對對象的控制能力設置。
所以說，嵌入式體系結構與計算機的體系結構是不同的。嵌入式系統體系結構是控制性的體系結構，不是計算機系統的處理型體系結構。結構不同，則性質全非，所以，嵌入式系統不能定義為“專用計算機系統”。
2.4 功能特點各異
① 嵌入式系統具有嵌入性、控制性，軟硬件可根據對象需要來設置。計算機系統則不是這樣。
② 嵌入式系統功能專一，即軟硬件專門為某一特定應用系統而設計；計算機系統則是多功能處理。
③ 嵌入式系統結構緊湊：嵌入式系統中的軟件一般不像計算機存儲于磁盤等載體中，而都固化在存儲器芯片或單片系統的存儲器之中，這樣使其結構特別緊湊，從而達到小體積、高效能、低成本、低功耗。計算機結構要求可大可小，大到臺式，小到筆記本、手提電腦等；計算機的CPU要求嚴格，相比嵌入式系統的微處理器，一般價格昂貴，達不到嵌入式系統那樣低成本、低功耗。嵌入式系統通常使用閃存（Flash Memory）等作為存儲介質，以提高速度、減小體積、降低功耗。而計算機通常使用磁盤這類具有大容量但速度較慢的存儲介質。
④ 嵌入式系統智能靈活及實時性：就是要對不同的情況作出不同的反應，同時必須實時地給出計算的結果并進行實時控制，計算機在智能靈活性方面則比不上。
⑤ 嵌入式系統可靠性高，因為軟件是固化的。例如，它無病毒侵害。計算機則不然，常常受病毒的攻擊。所以嵌入式系統常常應用在人身設備安全、國家機密等重大事務上。
⑥ 計算機行業一般受技術壟斷，例如計算機操作系統方面微軟占居壟斷地位。但嵌入式系統領域，不會出現這種情況。因為它是一個分散的，充滿競爭、機遇與創新的領域，沒有誰的操作系統和處理器能夠壟斷市場。
總而言之，嵌入式系統與計算機系統功能特點各異，二者不能混為一談。
linux操作系統文章專題:linux操作系統詳解（linux不再難懂）
評論